
- •01.Термодинамические характеристики рабочего тела, параметры состояния. Первый и второй законы термодинамики. Изменение энтропии.
- •02.Основные понятия механики жидкости и газа плотность и сплошность среды, основные определения, виды течении. Понятие о полных параметрах состояния.
- •03.Общее и различия в течениях жидкостей и газов, молекулярно-кинетическое обоснование.
- •04.Кризис течения в сжимаемых жидкостях, запирание по расходу (см. Также вопрос 26).
- •05.Вязкость и внутреннее трение в жидкостях и газах. Зависимость вязкости от параметров состояния.
- •06.Механизмы перехода кинетической энергии в потенциальную энергию. Параметры торможения. Распределение параметров состояния по обводам обтекаемого тела.
- •Диссипация
- •Изоэнтропное торможение
- •07.Основные гидродинамические понятия, свойства элементарной струйки тока, виды расхода, плотность тока. Причины различия расхода через поперечное и живое сечения канала.
- •08.Характерные скорости потока. Эквивалентность изменения скорости и работы расширения-сжатия. Безразмерные скорости и связь между характерными скоростями в размерном и безразмерном ви
- •Безразмерные скорости
- •09.Газодинамические функции параметров торможения. Критические и полные параметры.
- •10.Нестационарное одномерное уравнение неразрывности в полных и в статических параметрах. Примеры проявления нестационарности (гидроудар, помпаж и пр.).
- •11.Газодинамическая форма уравнения неразрывности. Газодинамические функции расхода.
- •12.Анализ формулы расхода. Запирание каналов по расходу (см. Также уравнение Гюгонио). Воздействия, способные вызвать запирание каналов по расходу.
- •13.Силы, действующие в жидкости. Уравнения движения в форме Эйлера и Навье-Стокса.
- •14.Анализ и применение уравнений Эйлера - радиальное равновесие, универсальный закон изменения окружной составляющей скорости. Уравнение Эйлера в гидростатике - абсолютное и относител
- •15.Уравнение движения в форме Громеки-Лемба и интеграл Коши-Лагранжа. Энергетическая форма Крокко. Условия постоянства полной энтальпии.
- •16.Интеграл Бернулли, условия постоянства полной механической энергии. Анализ уравнения Бернулли.
- •17.Уравнение количеств движения (первое уравнение Эйлера) в общем виде. Тензор импульса и его компоненты. Неконсервативная форма для расчета силового взаимодействия потока и обтекаемы
- •18.Нестационарное и стационарное одномерное уравнение количеств движения. Уравнение количества движения для элементарной струйки.
- •19. Уравнение моментов количеств движения (второе уравнение Эйлера). Крутящий момент, мощность и работа одной ступени лопаточной машины; связь работы с силами, действующими на лопатки.
- •20. Энергетическая форма уравнения моментов количества движения, коэффициенты нагрузки (закрутки, напора), напорность ступени. Понятие о принципе работы турбомашин.
- •21. Общая форма одномерного стационарного уравнения энергии в тепловой и механической форме (обобщенное уравнение Бернулли).
- •23. Потери энергии в канале постоянного сечения (трубе) для капельных и сжимаемых жидкостей. Основные виды местных сопротивлений - конфузор и внезапное сжатие, диффузор и внезапное расширение.
- •24. Потери при повороте потока, вторичные течения.
- •27. Изоэнгропный и адиабатный потоки. Работа и кпд турбомашин, t-s диаграммы. Сжатие в компрессоре
- •Расширение в турбине
- •28. Связь сжимаемости со скоростью потока, вывод и анализ. Другие уравнения и формулы, подтверждающие или повторяющие этот анализ. Уравнение Гюгонио и анализ геометрического воздействия.
- •29. Уравнение обращения воздействий. Краткий анализ воздействий, виды дроссселирования течении (виды кризиса течения). Необходимость комплексных воздействий на поток в турбомашинах.
- •30. Тепловое воздействие, его анализ. Тепловой кризис, проявление в основных и форсажных камерах сгорания.
- •32. Истечение из косого среза, предел расширительной способности косого среза.
- •33. Законы сохранения в теории скачков уплотнения и ударных волн. Природа потерь в нормальных разрывах поля скоростей.
- •34. Расчет угла фронта косых скачков уплотнения.
- •35. Режимы истечения из сопла Лаваля. Диаграмма режимов истечения. Использование сопла Лаваля на режиме глубокого пере расширения для сверхзвуковых входных устройств.
13.Силы, действующие в жидкости. Уравнения движения в форме Эйлера и Навье-Стокса.
Поверхностные:
Касательные (вязкостные);
Нормальные (гидростатическое давление, вязкостные добавочные)
Объемные:
гравитационная сила;
центробежная сила (инерционная);
электромагнитные;
ядерные силы.
К
уравнению Эйлера добавляется:
14.Анализ и применение уравнений Эйлера - радиальное равновесие, универсальный закон изменения окружной составляющей скорости. Уравнение Эйлера в гидростатике - абсолютное и относител
Уравнение Эйлера в общем виде:
вектор массовых сил.
Гидростатическое
равновесие – жидкость находится в
равновесии при
.
Относительное
равновесие – жидкость находится в
равновесии при
.
Дифференциальное
уравнение равновесия получается, если
уравнения Эйлера для состояния равновесия
умножить на перемещение
.
Уравнение гидростатики:
силовая функция.
Уравнение
поверхности уровня – уравнение
гидростатики, в котором
,
:
Абсолютное равновесие – равновесие относительно системы, движущейся прямолинейно и равномерно.
МСА – единый условный закон изменения параметров состояния по высоте относительно высоты уровня моря
Радиальное равновесие:
ay=ω2r= Ca2/r
В проекции на одну ось:
Если поток
вращается с постоянной угловой скоростью
в сферическом канале,то произведения
будут равны
или
Одна из базовых формул при профилировании лопаточных машин(согласованность профиля с кинематикой потока на разных радиусах вращения)
15.Уравнение движения в форме Громеки-Лемба и интеграл Коши-Лагранжа. Энергетическая форма Крокко. Условия постоянства полной энтальпии.
-----------------------------------
Чтобы энтальпия торможения была постоянной в пространстве необходимо выполнить следующие условия:
стационарный процесс
;
безвихревой
(или винтовое);
отсутствие массовых сил
;
изоэнтропичное течение
;
16.Интеграл Бернулли, условия постоянства полной механической энергии. Анализ уравнения Бернулли.
От интеграла
Коши–Лагранжа при
или если
Анализ уравнения Бернулли:
Проинтегрируем диф.уравнение Бернулли:
и получим
-работа
проталкивания(работа сил давления по
перемещению 1кг жидкости из области 1
с
в область 2 с
)
-потенциальная
энергия давления жидкости
-
гидростатический напор
-
кинетическая энергия жидкости
Условие
постоянства механической энергии:
Повышение скорости несжимаемой
жидкости всегда сопровождаются снижением
давления P; а снижение
скорости С увеличивает давление Р
вплоть до
17.Уравнение количеств движения (первое уравнение Эйлера) в общем виде. Тензор импульса и его компоненты. Неконсервативная форма для расчета силового взаимодействия потока и обтекаемы
Используется
для расчета взаимодействия потока с
обтекаемым телом. Выделим экспериментальную
струйку тока: для неизменной массы:
,
если масса меняется:
.
Прирост количества движения должен
быть равен разности количеств движения
для масс 2-2’ и 1-1’, которые в установившемся
течении одинаковы.
элементарная масса,
секундное количество движения.
После
подстановки и интегрирования:
уравнение Эйлера, силовая форма записи
уравнения движения,
сила реакции жидкости на обтекаемое
тело.
Равнодействующая внешних сил, действующих в данный момент на жидкость равна изменению во времени суммарного количества движения и разности потоков количества движения жидкости на входе и выходе.